
ケンドール・スクエア・リサーチ(KSR)は、1986年にマサチューセッツ州ケンブリッジのケンドール・スクエアに本社を構えたスーパーコンピュータ企業で、マサチューセッツ工科大学(MIT)の近くにありました。共同創設者はスティーブン・フランク[ 1 ]とヘンリー・バークハート3世で、バークハート3世は以前データ・ゼネラルとアンコール・コンピュータの設立に携わり、 PDP-8を設計した初期チームの一員でした。KSRはKSR1とKSR2という2つのスーパーコンピュータを製造しましたが、1994年に倒産しました。
KSRシステムは、Unix系のOSF/1オペレーティングシステムの特別にカスタマイズされたバージョンを実行し、プログラムはGreen Hills SoftwareのCおよびFORTRANコンパイラのKSR専用ポートによってコンパイルされました。アーキテクチャは、キャッシュ専用メモリアーキテクチャ(COMA)として実装された共有メモリでした。すべてキャッシュであるため、メモリは個々のプロセッサのアクセスパターンに基づいて、一貫性のある方法で動的に移行および複製されました。プロセッサはリングの階層構造で配置され、オペレーティングシステムがプロセスの移行とデバイスへのアクセスを仲介しました。命令デコードはハードワイヤードで、パイプライン処理が使用されました。各KSR1プロセッサは、クロック周波数20MHzで動作し、ピーク出力が毎秒2,000万命令(MIPS)および毎秒4,000万浮動小数点演算(M FLOPS )のカスタム64ビットRISC CPUでした。これらのプロセッサは、最小8個、最大1,088個まで1つのシステムに配置できました。 KSR2はクロック周波数を40MHzに倍増させ、5000種類以上のプロセッサをサポートした。KSR-1チップセットはシャープ株式会社が製造し、KSR-2チップセットはヒューレット・パッカードが製造した。
KSRは、従来の科学計算アプリケーションに加え、 Oracle Corporationと共同で商用アプリケーション向けの大規模並列データベース市場にも対応しました。KSR-1および-2は、Micro Focus COBOLおよびC / C++プログラミング言語、Oracleデータベース、そしてADB社のMATISSE OODBMSをサポートしていました。KSR独自の製品であるKSRクエリデコンポーザーは、SQL用途におけるOracle製品の機能を補完しました。OLTP向けのTUXEDOトランザクションモニタも提供されました。KAPプログラム(Kuck & Associate Preprocessor)は、ソースコード解析と並列化のための前処理を提供しました。ランタイム環境はPRESTOと呼ばれ、POSIX準拠のマルチスレッドマネージャでした。

KSR-1プロセッサは、1.2マイクロメートル相補型金属酸化膜半導体( CMOS )で4チップセットとして実装されました。これらのチップは、セル実行ユニット、浮動小数点ユニット、算術論理ユニット、および外部I/Oユニット(XIO)です。CEUは命令フェッチ(クロックごとに2つ)と、ロードやストアなどのメモリ関連のすべての操作を処理しました。40ビットアドレスが使用され、後に64ビットアドレスに完全に移行しました。整数ユニットは、64ビット幅のレジスタを32個持っていました。浮動小数点ユニットについては後述します。XIOは、I/Oデバイスに対して30MB /秒のスループットの容量を持っていました。64個の制御レジスタとデータレジスタが含まれていました。
KSRプロセッサは2幅のVLIWで、メモリ参照(ロードとストア)、実行、制御フロー、メモリ制御、I/O、挿入の6種類の命令を備えていました。実行命令には、算術演算、論理演算、型変換が含まれていました。これらは通常、3進レジスタ形式でした。制御フローは分岐とジャンプを指します。分岐命令は2サイクルでした。プログラマ(またはコンパイラ)は、分岐中に開始される後続の2つの命令の破棄動作を暗黙的に制御できました。選択肢は、常に結果を保持する、分岐テストが真の場合に結果を保持する、または分岐テストが偽の場合に結果を保持する、のいずれかでした。メモリ制御は同期プリミティブを提供しました。I/O命令が提供されました。挿入命令は、コプロセッサによってフローに強制的に挿入されました。挿入ロードとストアは、ダイレクトメモリアクセス(DMA)転送に使用されました。挿入メモリ命令は、キャッシュコヒーレンシを維持するために使用されました。新しいコプロセッサは、挿入命令メカニズムとインターフェースすることができました。IEEE標準浮動小数点演算がサポートされていました。 64ビット幅のレジスタが64個搭載されていた。
次の KSR アセンブリの例では、プロシージャの定数ブロックに保持されているアドレスへの間接プロシージャ呼び出しを実行し、戻りアドレスをレジスタに保存しますc14。また、フレームポインタを保存し、整数レジスタ 0 に値 3 をロードし、条件コードを変更せずに整数レジスタ 31 をインクリメントします。ほとんどの命令には2 サイクルの遅延スロットがあり、遅延スロットは連動していないため、明示的にスケジュールする必要があります。そうしないと、結果としてハザードが発生し、誤った値がロードされることがあります。
finop ; movb8_8 %i2,%c10 finop ; cxnop finop ; cxnop add8.ntr 75,%i31,%i31 ; ld8 8(%c10),%c4 finop ; st8 %fp,504(%sp) finop ; cxnop movi8 3、%i0 ; jsr %c14,16(%c4)
KSR設計では、すべてのメモリがキャッシュとして扱われました。この設計では、ストレージのオーバーヘッドを削減し、使用場所に基づいてメモリをソフトウェアで透過的に動的に移行/複製するために、ホームロケーションは不要でした。ハーバードアーキテクチャが採用され、命令とメモリ用に別々のバスが使用されました。各ノードボードには、実質的にプライマリキャッシュである256KBのIキャッシュとDキャッシュが搭載されていました。各ノードには、メインキャッシュ用に32MBのメモリがありました。システムレベルのアーキテクチャは、マシン内で物理的に分散された共有仮想メモリでした。プログラマまたはアプリケーションは、40ビットのアドレスによって構成される1つの連続したアドレス空間のみを見ました。ノード間のトラフィックは、最大で毎秒4ギガバイトでした。ノードあたり32メガバイトの合計が、マシンの物理メモリを構成していました。
システムには専用の入出力プロセッサを搭載でき、スケーラブルな入出力を実現できる。1088ノード構成のKSR1は、510個の入出力チャネルを備え、総データ転送速度は15GB /秒を超えることが可能だった。イーサネット、FDDI、HIPPIなどのインターフェースもサポートされていた。
同社は生産開始に向けて急速に規模を拡大し、1980年代後半にマサチューセッツ州ウォルサムのトレーサーレーン170番地に移転した。
KSRは、科学分野から商業市場へと事業の焦点を移し、並列リレーショナルデータベースとOLTP(オンライン・トランザクション・処理)業務に重点を置いた。その後、ハードウェア事業からは撤退したが、データウェアハウスおよび分析ソフトウェア製品の一部は引き続き販売した。
最初のKSR1システムは1991年に導入されました。新しいプロセッサハードウェア、新しいメモリハードウェア、斬新なメモリアーキテクチャ、新しいコンパイラポート、比較的新しいオペレーティングシステムの新しい移植版、そしてメモリハザードが露呈していたため、初期のシステムはシステムクラッシュが頻繁に発生することで知られていました。KSRはキャッシュ専用メモリアーキテクチャ(COMA)をAllcacheという商標名で呼んでいましたが、初期システムの信頼性の問題からAllcrashというあだ名が付けられました。ただし、クラッシュの根本原因は必ずしもメモリではありませんでした。KSR1モデルは少数販売され、KSR2の展開が進むにつれて、収益の過大計上を含む会計上の不正により会社は倒産しました。
KSRは、64ビットプロセッサが市販されていなかったため、独自のプロセッサを採用しました。しかし、このため、この小規模企業はプロセッサ設計とシステム設計の両方を行うという困難な立場に置かれました。KSRプロセッサは1991年に20MHz 、40MFlopsで発表されました。当時、32ビットのIntel 80486は50MHz、50MFlopsで動作していました 。1992年に64ビットのDEC Alphaが発表されたとき、それは最大192MHz 、192MFlopsで動作し、1992年のKSR2は40MHz 、80MFlopsで動作しました。
KSR2の顧客の一つである、米国エネルギー省傘下の太平洋岸北西部国立研究所は、膨大な数の予備部品を購入し、KSRの運用終了後も長年にわたって装置を稼働させ続けた。
KSRは、多くの競合他社(下記参照)と同様に、1990年代初頭のスーパーコンピューター市場の崩壊時に倒産した。KSRは1994年2月に株式が上場廃止となり、事業を停止した。
1996 年 4 月、SEC は、1992 年と 1993 年の 6 四半期にわたって重大な虚偽および誤解を招く財務諸表を発行したとして、同社および数名の役員 (CEO 兼社長の Burkhardt III、最高位の営業担当役員の Peter Appleton Jones、CFO 兼 CAO の Karl G Wassman III) に対して訴状を提出した。これらの個人と契約管理担当ディレクターの Thomas J MacCormack は、重要な非公開情報を保有しながら KSR 株を売却したとして告発された。[ 2 ]誰も不正行為を認めも否定もしなかったが、全員が和解した。[ 2 ] [ 3 ]全員が、回避した損失に相当する不当利得の返還と、発生した罰金および利息の支払いを命じられた。Burkhardt は約 110 万ドル、MacCormack は 31,000 ドル以上を支払った。[ 2 ] ワスマンは20万ドル以上、アップルトン・ジョーンズは30万ドル以上の支払いを命じられたが、その間に不正に得た金を使い果たしてしまい、それぞれ4万ドルを除くすべての罰金は「それ以上の金額を支払う能力がないことが証明された」ため免除された。[ 2 ] [ 3 ]
KSRの競合企業には、マスパー・コンピュータ・コーポレーション、シンキング・マシーンズ、メイコ・サイエンティフィック、そしてIBMやインテルといった老舗(そして今も存続している)企業などがあった。